(57)【要約】【課題】気泡が含まれた状態の洗浄液が細胞に供給されてしまうことを防止して、気泡の含まれていない洗浄液を迅速に細胞に供給する。【解決手段】細胞を収容する容器２と、該容器２内に洗浄液を供給する供給管７と、該供給管７内の洗浄液を容器２に向けて送るポンプ８と、供給管７の途中位置に該供給管７の上方に延びるように設けられ、洗浄液内に含まれる気泡を捕捉する凹部からなるリザーバ部１０と、ポンプ８とリザーバ部１０との間の供給管７に配置され、供給管７内を流動する気泡を検出するセンサ９と、該センサ９により気泡が検出された場合に、ポンプ８による洗浄液の流動速度を低下させるように制御する制御部１１とを備える細胞洗浄装置１を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
細胞を収容する容器と、
該容器内に洗浄液を供給する供給管と、
該供給管内の洗浄液を前記容器に向けて送るポンプと、
前記供給管の途中位置に該供給管の上方に延びるように設けられ、洗浄液内に含まれる気泡を捕捉する凹部からなるリザーバ部と、
前記ポンプと前記リザーバ部との間の前記供給管に配置され、前記供給管内を流動する気泡を検出するセンサと、
該センサにより気泡が検出された場合に、前記ポンプによる前記洗浄液の流動速度を低下させるように制御する制御部とを備える細胞洗浄装置。
【請求項２】
前記容器が遠心分離容器であり、
該遠心分離容器を、その底面が半径方向外方に向かうように遠心運動させる遠心分離機を備える請求項１に記載の細胞洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細胞洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、脂肪組織を消化酵素によって分解して脂肪由来細胞を分離させ、得られた細胞懸濁液を収容した遠心分離容器を、該遠心分離容器から離れた軸線回りに遠心運動させることにより、細胞懸濁液内に含有されている成分を比重により分離する細胞分離装置が知られている（特許文献１参照。）。
【０００３】
遠心分離容器は、一端を閉塞された略円筒状に形成され、その閉塞端を半径方向外方に向けるように回転させられることにより、閉塞端に向けて比重の大きい成分が移動し、閉塞端側から比重の大きい順に並んで分離される。そして、分離された上清を廃棄し、洗浄液を供給して再懸濁し、遠心処理する作業をくりかえすことにより、分離された細胞を洗浄して消化酵素液の濃度を低下させることができる。
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００５／０１２４８０号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上清を除去した後のペレット状の細胞に対して洗浄液を供給する際に、洗浄液を供給する供給管内に気泡が含まれていると、気泡によって断続する洗浄液の衝撃によって細胞がダメージを受けるという不都合がある。特に、分解時の高濃度の消化酵素に長時間晒されていると細胞がダメージを受けてしまうので、洗浄液を極力早急に供給して薄める必要がある。
【０００６】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、気泡が含まれた状態の洗浄液が細胞に供給されてしまうことを防止して、気泡の含まれていない洗浄液を迅速に細胞に供給することができる細胞洗浄装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、細胞を収容する容器と、該容器内に洗浄液を供給する供給管と、該供給管内の洗浄液を前記容器に向けて送るポンプと、前記供給管の途中位置に該供給管の上方に延びるように設けられ、洗浄液内に含まれる気泡を捕捉する凹部からなるリザーバ部と、前記ポンプと前記リザーバ部との間の前記供給管に配置され、前記供給管内を流動する気泡を検出するセンサと、該センサにより気泡が検出された場合に、前記ポンプによる前記洗浄液の流動速度を低下させるように制御する制御部とを備える細胞洗浄装置を提供する。
【０００８】
本発明によれば、ポンプの作動により供給管内を容器に向けて洗浄液が送られると、洗浄液内に気泡が含まれていない場合には、洗浄液は、ポンプによる流動速度が低下させられることなく容器に供給され、迅速に細胞懸濁液の消化酵素濃度を低下させることができる。一方、洗浄液内に気泡が含まれている場合には、供給管に設けられたセンサによって気泡が検出され、制御部によってポンプによる洗浄液の流動速度が低下させられる。これにより、気泡は、供給管の途中位置に設けられた凹部からなるリザーバ部に浮力によって上昇し易く、より確実に捕捉される。したがって、気泡を含んだ洗浄液が細胞に供給されてしまうことが防止され、気泡によって断続する洗浄液の衝撃によって細胞がダメージを受けるという不都合の発生を未然に防止することができる。
【０００９】
上記発明においては、前記容器が遠心分離容器であり、該遠心分離容器を、その底面が半径方向外方に向かうように遠心運動させる遠心分離機を備えていてもよい。
このようにすることで、洗浄液によって遠心分離容器内において懸濁された細胞懸濁液が、遠心分離機の作動によって遠心分離され、上清を廃棄することで、細胞のみを容器内に残すことができる。そして、洗浄液の供給、遠心分離、上清の廃棄を繰り返すことで、細胞に付着している消化酵素の濃度を低下させ、細胞を健全な状態に維持することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、気泡が含まれた状態の洗浄液が細胞に供給されてしまうことを防止して、気泡の含まれていない洗浄液を迅速に細胞に供給することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態に係る細胞洗浄装置１について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る細胞洗浄装置１は、図１に示されるように、細胞懸濁液を貯留する遠心分離容器２と、該遠心分離容器２を、破線で示すように、その底面が半径方向外方に向かうように遠心運動させる遠心分離機３と、遠心分離容器２内に配置され遠心分離された上清４（図２参照。）を吸引廃棄する上清吸引管５と、上清４が吸引された後に遠心分離容器２内に収容されている細胞６に対して洗浄液を供給する供給管７と、該供給管７内の洗浄液を遠心分離容器２に向けて送るポンプ８と、供給管７内の気泡Ａ（図４参照。）を検出する気泡センサ９と、供給管７の途中位置に上方に向かって凹む凹部からなるリザーバ部１０と、ポンプ８を制御する制御部１１とを備えている。
【００１２】
細胞懸濁液は、例えば、生体組織として人体から採取した脂肪組織と消化酵素とを混合して攪拌することにより脂肪組織を消化して脂肪由来細胞を分離させたものであり、脂肪組織を採取する際に使用したチューメッセント液や消化酵素と分離された脂肪由来細胞とを含んでいる。
脂肪由来細胞には、血管内皮細胞、線維芽細胞、造血幹細胞、血球系の細胞、脂肪由来幹細胞などが含まれる。ここで、幹細胞は、細胞治療などの目的で、脂肪組織から採取される細胞であり、多分化能、自己再生能を有する細胞を指す。
【００１３】
遠心分離容器２は、図２に示されるように、底面が先端に向かって先細になるテーパ状に形成されていて、遠心分離機３の作動によって遠心運動させられることにより、細胞懸濁液内の物質がその比重の相違によって遠心分離容器２の深さ方向に積層状態に分離されるようになっている。この際に、比重の大きな細胞６は、遠心分離容器２のテーパ状の底面に沿って先端部に集められ、その上方に比重の小さい液体成分（上清４）が分離されるようになっている。
【００１４】
遠心分離機３は、モータ１２と、該モータ１２により回転駆動され両端に遠心分離容器２を揺動可能に支持するアーム１３と、供給管７に接続され、供給管７を介して送られてきた洗浄液を各遠心分離容器２に分配するロータリジョイント１４とを備えている。
【００１５】
上清吸引管５は、遠心分離容器２内に遠心分離されたペレット状の細胞６と上清４との境界面よりも上清４側にその吸引口５ａを配置している。そして、吸引口５ａから吸引することで、遠心分離容器２内に細胞６と若干の上清４とが残るまで上清４を、図示しない経路を介して吸引廃棄することができるようになっている。
【００１６】
供給管７は、少なくとも一部が透明な材質により構成されていて、遠心分離容器２内に遠心分離された細胞６内に吐出口７ａを配置している。ポンプ８の作動によって、供給管７の吐出口７ａから洗浄液を吐出することにより、ペレット状に形成されている細胞６を解して再懸濁させ、これによって、消化酵素の濃度を低減させた細胞懸濁液を生成するようになっている。
【００１７】
ポンプ８は、例えば、ペリスタルティックポンプであり、回転数に応じた流動速度で洗浄液を供給するようになっている。
気泡センサ９は、供給管７の透明部分を挟んで対向する発光部９ａと受光部９ｂとを備え、受光部９ｂにより受光される光量の変化に応じて供給管７内における気泡Ａの通過を検出するようになっている。
【００１８】
リザーバ部１０は、図３に示されるように、気泡センサ９と遠心分離容器２との間に配置されている。リザーバ部１０には、その上部に空気抜きフィルタ１５が設けられている。供給管７内を流動させられる洗浄液内に気泡Ａが含まれている場合に、リザーバ部１０に到達した気泡Ａはリザーバ部１０内を上昇して上部に溜まったものが、空気抜きフィルタ１５を介して外部に放出されるようになっている。
制御部１１は、気泡センサ９に接続され、気泡センサ９による気泡Ａの検出信号を受けて洗浄液の流動速度を低下させるようにポンプ８の回転数を制御するようになっている。
【００１９】
このように構成された本実施形態に係る細胞洗浄装置１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る細胞洗浄装置１を用いて細胞６を洗浄するには、脂肪組織を分解して得られた細胞懸濁液を遠心分離容器２内に収容し、遠心分離機３を作動させて細胞６と上清４とに遠心分離し、上清吸引管５の吸引口５ａから上清４を吸引廃棄することにより遠心分離容器２内にペレット状の細胞６を残す。次に、ポンプ８を作動させて洗浄液を供給管７の吐出口７ａから遠心分離容器２内に吐出させ、ペレット状の細胞６群を解して再懸濁させる。
【００２０】
そして、遠心分離、上清４吸引および洗浄液の吐出を繰り返すことにより、細胞６に付着している消化酵素の濃度を低下させ、細胞６を洗浄して健全な状態に維持することができる。
【００２１】
この場合において、制御部１１は、ポンプ８を駆動して供給管７の吐出口７ａから洗浄液を吐出させる際に、洗浄液内に気泡Ａが含まれていない場合には、図３に示されるようにポンプ８を高速回転させて洗浄液を迅速に供給する。一方、気泡センサ９が洗浄液内の気泡Ａを検出した場合には、制御部１１は、図４に示されるようにポンプ８の回転数を低下させて、洗浄液の流動速度を低下させる。
【００２２】
洗浄液に気泡Ａが含まれている場合に、高速に洗浄液を供給すると、気泡Ａはリザーバ部１０に到達してもそこに留まることができずに洗浄液の流れに乗って供給管７の先端まで送られ、吐出口７ａから吐出されてしまう。そして、気泡Ａが吐出口７ａから吐出されると、洗浄液の吐出が断続するため、その衝撃が細胞６に加えられ、細胞６がダメージを受けてしまうという不都合がある。
【００２３】
これに対して、本実施形態によれば、気泡センサ９が気泡Ａを検出した場合に洗浄液の流動速度が低下させられるので、気泡Ａはリザーバ部１０に到達した時点で洗浄液の流れから離れてリザーバ部１０内を上昇し、空気抜きフィルタ１５から外部に放出される。したがって、気泡Ａが供給管７の吐出口７ａから吐出されることが防止され、細胞６がダメージを受けずに済むという利点がある。
【００２４】
このように、本実施形態に係る細胞洗浄装置１によれば、洗浄液に気泡Ａが含まれている場合には流動速度を低下させて気泡Ａが吐出口７ａから吐出されないようにする一方、気泡Ａが含まれていない場合には流動速度を増大させて迅速に洗浄液を供給し、細胞６に付着している消化酵素の濃度を迅速に低下させることができる。すなわち、洗浄液の断続吐出によるダメージおよび消化酵素によるダメージの両方が細胞６に与えられないようにすることができ、細胞６を健全な状態に維持することができる。
【００２５】
なお、本実施形態においては、脂肪組織から分離した脂肪由来細胞を含む細胞懸濁液を洗浄する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、他の細胞６を洗浄する場合に使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係る細胞洗浄装置を示す全体構成図である。
【図２】図１の細胞洗浄装置に備えられた遠心分離容器を示す縦断面図である。
【図３】図１の細胞洗浄装置において気泡を含まない洗浄液の供給動作を説明する図である。
【図４】図１の細胞洗浄装置において気泡を含む洗浄液の供給動作を説明する図である。
【符号の説明】
【００２７】
Ａ  気泡
１  細胞洗浄装置
２  遠心分離容器（容器）
３  遠心分離機
６  細胞
７  供給管
８  ポンプ
９  気泡センサ（センサ）
１０  リザーバ部
１１  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2010124784.tif 000005
【図４】
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